2009年4月29日 星期三

用石膏製作模型的原型

本文在 2009/04/29 23:58 發表於 Yahoo!奇摩部落格
因Yahoo!奇摩部落格將於2013年12月26日終止服務故遷移至此


只顧著做週邊設備卻忘了本體進度...
利用洗板時間把這篇 flush 出來, 繼續趕工軟體

續前篇 用水晶膠 (環氧樹脂) 製作模型
兩次的環氧樹脂製程實在太漫長了
至少要 5 天 !
矽膠模 8 小時 x2 + 環氧樹脂 2 天 x2
時間成本太昂貴了
如果沒法滿足需求, 每多加工一次就要多 2.33 天 !
所以更快速的材料是必須的
於是又上網尋找, 找來了某廠製的印模粉和石膏粉
印模粉是藻膠, 植物提煉
硬化速度非常快
對人體無害, 可對人體取型
牙醫用它來複製牙齒形狀
大人玩具廠商用來複製 [beep!] XD
石膏就很常見了, 沒啥好說的



我將利用石膏和藻膠來建立初模
然後多次修改, 最後再翻環氧樹脂
利用石膏和藻膠的快速成形來縮短開發時程 (做 embedded 麼XD)
原型的材料和前篇同, 一樣是油土
這次我想做的是固定架
首先, 先捏出原型


油土桿平後切條狀
貼在想固定的目標物上取型
取下後就能得到這


接著翻藻膠模
藻膠硬化非常迅速
所以根本也不用準備盒子
在它漏出去之前就硬化完畢了
找幾樣東西圍成一個小空間就可以了
像這樣


它是混合水後會硬化的材料
不會像翻模矽膠那樣機車, 沒硬化就清不掉
藻膠硬化後用水沖一下, 手搓一搓就掉了
接著準備好材料

比例要先弄好放一旁
硬化速度過快, 不可能邊看邊加
混合後倒入

藻膠硬化時間依溫度而定
溫度越高速度越快
所以賣家建議要大量混合時請用冰水
常溫下混合後 1 分鐘內可流動
1 ~ 2 分鐘後開始黏稠, 2.5 ~ 3 分鐘後完全硬化


硬化後是帶水分的固體
用力擠會出水, 然後結構破壞
矽膠模只要好好規劃脫模位置是可以重複使用的
藻膠模則不行, 乾了就變形了
水分也是構成其結構的重要 "零件"
所以要翻石膏亦要趁其未變形前動手

接著注入石膏

石膏若依正確比例混合會得到不具流動性的石膏液體
因此注入模子要捏一捏讓它吸入
這意味著高精度, 複雜度高的模可能不適合這種材料

注入後 10 ~ 15 分鐘內開始結塊
30 分鐘 ~ 1 小時後硬化
隨著灌注量的不同, 硬化時間會改變

做出來的樣子


石膏成品上方的是留在預留脫模孔附近過量的石膏
石膏可以用美工刀切削
指甲即可留下刮痕
所以不用擔心多出的部分
多留反而還可以用於做些其他改變使用
不像環氧樹脂, 太硬了, 多留恐怕只會是困擾

我想做固定架, 左右的外觀不相同
但是中間部分相同
如果用環氧樹脂, 可能要先灌注出中間的部分
然後灌兩份 (Yeah ! 4 days out ! )
接著修改這兩份, 再開矽膠模, 再灌注, 再修正... while(1) {...} (啥?XD)
明明只是小東西, 而且精確度要求不高, 何必這樣久呢?
所以要新製程
石膏做中間部分, 用油土補上右邊, 開藻膠模, 翻石膏
接著右邊撕下, 換補左邊, 再開藻膠模, 再翻石膏


這堆工作 3-5 小時可以完成
得到這

由於石膏的不流動特性, 容易產生這種破碎
不過沒關係, 至少骨架有了, 而且有點硬度
不像油土, 軟綿綿的, 不利翻模
破洞部分可以用 AB 補土或是油土補齊
AB 補土越用越上手了XD 之後再貼技法

AB 補土要 5 小時以上才硬化, 這會拖些時間
不過這樣一來只要一天就有兩個可以翻矽膠模的原型了
比起環氧樹脂建立初模的 2.33 天還是贏了不少

接著就是前篇 用水晶膠 (環氧樹脂) 製作模型 的工法再 run 一次
直接丟進矽膠翻模
不過因為石膏脆, 矽膠模完成後要讓石膏原型脫模時可能就掛了
因此矽膠模絕不能失敗, 混合比例一定要正確

得到環氧樹脂成品


高硬度, 可鑽孔


用來固定不明裝置XD

這樣一來買不到的, 或是不好買的小零件就可以自己搞了
(理論上是XD 實際嘛...精確度是問題...)


2016.07.23 更新

黃石膏釀禍!少女做手模行善 竟因假貨灼傷截肢

我知道石膏攪拌後在硬化階段會發熱
但是沒想到居然可以熱到灼傷, 這裡特別記下供用戶參考
不過如果是翻模手不是應該用 AB 模兩面翻
怎麼會是整隻手就一次灌呢? 就算是藻膠, 手抽出來也會損壞模子吧?
總之, 使用上請小心, 特別是人體取型, 尤其是...(消音)

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